ESAn komeettaluotain Rosettan kohde 67P/Churyumov–Gerasimenko on todella jännittävän näköinen möhkäle. Emme toistaiseksi tiedä onko se muodostunut kahden kappaleen liityttyä toisiinsa kiinni vai onko sen keskellä vain sen verran höttöisempää ainetta, että komeetan ydin on yksinkertaisesti kulumassa halki siitä kohtaa. Toivottavasti tästä saadaan pian lisätietoa, kun esimerkiksi Philaen laskeutumisen aikana saadut tiedot saadaan analysoitua; erityisesti komeetan sisustaa kaikuluotaimen tapaan sondannut CONECRT on tässä mielessä erityisen kiinnostava.

Lisää tietoa asiasta saadaan todennäköisesti joulukuussa pidettävässä Amerikan geofysikaalisen seuran kokouksessa, missä Tiedetuubikin on paikalla kärkkymässä tiedonmuruja.

Sitä odottaessa voi komeetan ytimeen tutustua tosin ihan konkreettisestikin, sillä Dassault Systèmesin 3DS Fablab -tutkimuslaboratorio on tehnyt ESAn avulla 3D-mallinnuksen komeetasta Rosetta-luotaimen ottamien kuvien perusteella. Kolmiulotteista, tarkkoihin OSIRIS-stereokameran kuviin perustuvaa mallia käytettiin hyväksi mm. Philaen laskeutumispaikkaa valittaessa.

Nyt tämän 3D-mallin voi ladata ilmaiseksi Dassault Systèmesin <Communities of Innovators -keskustelufoorumilta: ESA_Rosetta_OSIRIS_67P_SHAP2P.obj. Foorumilla (joka vaatii ilmaisen kirjautumisen) on myös muuta hyvin kiinnostavaa keskustelua komeetasta, sen mallintamisesta ja kuvista, joita ei ole vielä julkistettu laajemmin.

Alla on vielä projektista tehty video:

Siinä missä Rosetta-luotaimeen havaintolaitteita tehneet tutkijaryhmät panttaavat tuloksiaan ja kuviaan, julkistivat sen Philae-laskeutujan tutkijat ensimmäisiä havaintojaan jo keskiviikkona.

Röntgenspektrometriä lukuunottamatta kaikki laskeutujassa olleet instrumentit toimivat sen noin 60 tunnin aikana, jonka Philae oli toiminnassa 67P/Churyumov-Gerasimenkon pinnalla ennen sähkövirran hiipumista. Oikeastaan ainoan pettymyksen tuotti spektrometri, jonka linssiluukku ei avautunut. Laitteista kaikkein suurin mielenkiinto kohdistui kenties kahteen laskeutujan minilaboratorioon, jotka tunnetaan lyhennenimillään COSAC ja PTOLEMY. Valitettavasti näyttää siltä, että näille näytteen pinnalta toimittamaan tehty poralaitteisto ei onnistunut tehtävässään, eivätkä laitteet ole saaneet analysoitua pintanäytteitä.

Sen sijaan COSAC-tiimi kertoi laitteensa analysoineen Philaen ympärillä olleen hyvin harvan kaasun koostumusta: se havaitsi siitä varmuudella orgaanisia molekyylejä. Tuloksia tutkitaan parhaillaan tarkemmin ja lähiaikoina selviää missä määrin nämä ovat yksinkertaisia orgaanisten molekyylien rakennuspalikoita (esim. alkoholia ja ammoniakkia) tai monimutkaisempia yhdisteitä (kuten aminohappoja). Alustavakin tulos on jo kiinnostava, sillä aiemmista komeettojen koostumusta kartoittaneista spektrihavainnoista on löydetty viitteitä siitä, että komeetoissa olisi orgaanisia aineita, mutta nyt siitä on varmistus komeetan pinnalta.

Toinen vastaava aiemmat oletukset varmistava havainto tuli MUPUS-laitteelta, joka nakutti pienen piikin komeetan pintaan ja tutki siten sen kovuutta. Ja se on jäänkovaa, aivan kuten kuvaamme komeetoista ”likaisina, jäisinä lumipalloina” sopii hyvin. MUPUS onnistui vasaroimaan päänsä vain pari millimetriä pinnan alle, ennen kuin se koitti lisätä iskuvoimaa niin paljon, että se rikkoontui: komeetan pinta oli itse asiassa kovempaa kuin oletettiin.

Toisaalla pinta tosin näyttää olevan yllättävänkin paksun hienojakoisen aineen peittämää. Kuvien mukaan alue, mihin Philae osui ensimmäisenä ja mistä se pomppasi uudelleen ilmaan, oli hiekkamaisen aineen peitossa, sillä kuvissa näkyy selvästi sen pinnalle jättämät jäljet. Ainakin siis pinnan koostumusta tutkivien kannalta pomppaus ja päätyminen kraatterin reunalle nalkkiin oli hyvin kiinnostava: pinta on yhtäällä tosi kovaa jäätä ja toisaalla niin hienojakoisen aineen peittämää, että pinnalle saattaa muodostua jopa dyynejä samaan tapaan kuin hiekka-aavikoilla Maan päällä (tosin dyynit ovat komeetalla paljon pienempiä).

Joillain paikoilla höttöistä pölyä ja hiekkaa saattaa olla jäisen pinnan päällä jopa 20 cm.

Myös pinnan sähköisiä, seismisiä ja akustisia ominaisuuksia tutkinut SESAME vahvistaa havainnon pinnan kovuudesta. Laitteen mukaan pinnalta höyrystyi hyvin vähän kaasuja ja aine laskeutujan alla oli tosiaankin jäätä. Tässä havainnossa mukana oli suomalaistekoinen SESAME-pakettiin kuuluva laite.

Jää on erityisen kovaa kylmässä. MUPUS-laitteen mukaan lämpötila laskeutujan alla oli laitteen käyttämisen aikaan -153°C ja sen puolen tunnin aikana kun laite toimi, sen mittausarvo putosi vielä kymmenellä asteella. Keskimääräisesti komeetan pinnan lämpötilaksi on arvioitu noin -75°C, mutta viimeisen laskeutumispaikan varjoisa alue oli ymmärrettävästi selvästi viileämpi kuin keskiarvo. Lämpötilan putoamiseen vaikutti todennäköisesti myös Philaen vieressä ollut jäinen seinämä.

Rosetta-luotaimen tarkka OSIRIS-kameralaitteisto onnistui nappaamaan tarkkoja kuvia Philae-laskeutujasta matkallaan alas komeetan pinnalle ja myös laskeutumisen jälkeen pinnalla.

Otsikkokuvana oleva kooste useasta kuvasta näyttää selvästi miten pieni, vain jääkaapin kokoinen laskeutuja lentää alaspäin kohti komeettaytimen harmaata pintaa ja osuu aivan erinomaisen hyvään paikkaan sen pinnalla. Valitettavasti vain kiinnittyminen pinnalle ei onnistu, vaan suurin laskeutumista varjostanut uhkakuva toteutui: Philae ponnahti pinnalta takaisin lentoon, mutta onneksi se ei kuitenkaan lentänyt takaisin avaruuteen.

Se teki noin kilometrin pituisen, jotakuinkin 450 metrin korkeuteen ulottuneen pomppauksen eteenpäin ja ponnahti sen jälkeen vielä uudelleen lentoon ennen kuin se jäi paikalleen. Kuvissa näkee hyvin pomppausjäljet pinnalla sekä sen, että kalteva pinta käänsi lentosuuntaa hieman vinoon, sillä todennäköisin laskeutumispaikka on kuvissa viimeisenä.

Paikkaa ei täsmälleen vielä tiedetä, mutta Philaen lähettämien kuvien sekä CONCERT-radiotutkimuslaitteen mittausten perusteella oletetaan, että lopullinen laskeutumispaikka oli varjoisa kraatterin reuna; se oli nähtävästi pysäyttänyt laskeutujan paikalleen sen sijaan, että se olisi ponnahtanut vielä kerran tai useamman ennen aloilleen asettumista.

Ensimmäisessä kuvassa Philae on noin 15,5 kilometrin korkeudella pinnasta. Kuvien resoluutio on 28 cm/pikseli ja suurennettujen kuvalaatikoiden koko noin 17 x 17 m. Jäljet pinnalla näyttävä kuva otettiin klo 17:43 Suomen aikaa, eli noin kymmenen minuuttia ”ensimmäisen laskeutumisen” jälkeen. Philae lensi sen jälkeen noin 0,5 metrin sekuntinopeudella liki kahden tunnin ajan ja pomppasi seuraavan kerran klo 19:25 ennen kuin pysähtyi paikalleen klo 19:32. Kuvassa ajat ovat maailmanajassa (GMT). Aiemmin Philae itse lennossa pinnan päällä onnistuttiin saamaan näkyviin kuvissa kuvakäsittelyn avulla (oikealla).

Suomalaislaitteet toimivat erinomaisesti

Ensin päälennonjohdossa ESOCissa ja sitten laskeutujan lennonjohdossa Kölnissä ollut Ilmatieteen laitoksen tutkija Walter Schmidt kertoo, että teknisesti kaikki suomalaiset laitteet toimivat loistavasti.

”[Pinnan vesipitoisuutta sähköisesti mitannut] PP teki laskeutuspaikalla neljä mittaussarjaa heti alussa, kun vielä pohdittiin mitä tilanne on. Ongelma on vain oli se, että MUPUS- ja APXS-laitteissa olleet kaksi muuta anturia eivät olleet vielä tuolloin käytettävissä, joten tarkat havainnot puuttuvat vielä.”

”Tunnelma lennonjohdossa oli sekä loistava että vähän pettynyt, koska vain osa havainnosta suoritettiin.”

Etenkin olosuhteet huomioiden Philae toimi kuitenkin erinomaisesti ja onnistui täyttämään lähes kokonaan ensisijaisen tieteellisen tutkimussarjansa. Se pystyi lähettämään tietonsa Maahan ja yhteys laskeutujaan oli koko ajan erinomainen.

Sen rakenne kesti pomppaukset, ja ainoa harmistuksen aihe teknisesti on pintaan sen kiinnittämiseksi tehtyjen harppuunoiden sekä alaspäin painavan rakettimoottorin pettäminen – sääli, että nämä olivat laskeutumisen kannalta kaikkein tärkeimmät laitteet ja juuri ne eivät toimineet.

Vaikka todennäköisyys siihen, että Philae herää vielä henkiin, on pieni, ei tilanne ole suinkaan toivoton. Avaruuslaitteet ovat pinnistäneet henkiin vaikeammistakin tilanteista.

”Philae voi hyvinkin saada tarpeeksi energiaa myöhemmin kun etäisyys Aurinkoon on pienempi. Jos niin käy, niin havainnot voivat jatkua jopa syksyyn asti.”

Kuvat: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Rosetta-luotaimen keskiviikkona komeetan pinnalle lähettämä Philae-laskeutuja on hiipunut. Yhteys siihen menetettiin perjantain ja lauantain välisenä yönä noin klo 02:36 Suomen aikaa.

Sammumista edelsi kuitenkin huikea taistelu aikaa ja akun varaustasoa vastaan. Illan tapahtumaketju alkoi klo 23:30 Suomen aikaa, kun yhteysikkuna Rosetta-luotaimen ja Philaen välillä avautui teoreettisesti. Philae oli toiminut jo yli kahden vuorokauden ajan komeettaytimen pinnalla pomppuisan – mutta onnistuneen – laskeutumisensa jälkeen, ja oli odotettavissa, että sen laskeutumisen aikaan täyteen ladattu akku tyhjenisi noin kahden ja puolen vuorokauden toiminnan jälkeen. Vaikka yhteys luotaimen ja laskeutujan välillä oli mahdollinen vain silloin kun Rosetta oli Philaen näkökulmasta horisontin päällä, toimi laskeutuja käytännöllisesti katsoen koko ajan mittauksia tehden. Viimeisen yhteysikkunan tärkein tehtävä olikin saada paitsi uusia tutkimuksia tehtyä, niin ennen kaikkea saada tiedot turvaan laskeutujan (suomalaistekoisesta) massamuistista.

Signaalia odotellessa ESA julkaisi myös erittäin kiinnostavan kuvan paikasta, mihin Philae osui ensimmäiseksi komeetan pinnalla. Se oli käytännöllisesti katsoen aivan suunnitellun laskeutumisalueen keskellä, joten luotaimen navigaatiotiimin ja lennonjohdon sopii olla erittäin tyytyväisiä itseensä. Tähtääminen vain hieman Itäkeskuksen kauppakeskusta suuremman alueen napakymppiin 511 miljoonan kilometrin päässä jääkaapin kokoisella aluksella oli onnistunut erinomaisesti!

Sitten alkoi tapahtua. Ensin yhteys muodostui lyhyeksi aikaa, vain noin minuutiksi, ennen kuin se katkesi. Tämä kuitenkin oli jo normaalia, sillä näin oli käynyt jo aikaisemminkin. Pian sen jälkeen vakaa yhteys muodostuikin, ja tieto alkoi virrata laskeutujasta Rosetta-luotaimen kautta ESAn Argentiinassa olevaan maa-asemaan ja sieltä edelleen niin Rosetta-lennonjohtoon Darmstadtissa kuin Philaen ohjauskeskukseen Kölnissä. Telemetriatiedot olivat hyviä ja akun varaustaso jopa yllättävän hyvä, mutta oli odotettavissa, että varaustaso hiipuisi nopeasti juuri ennen kuin se laskisi vaarallisen alhaiseksi. Akusta tulevan jännitteen piti olla vähintään 20 volttia, jotta laskeutuja voisi toimia.

Lennonjohto oli päättänyt aikaisemmin, että hyppäyksen sijaan laskeutujaa koitetaan vain kääntää 35° siten, että sen aurinkopaneelit osoittavat paremmin kohti Aurinkoa. Tätä varten laskeutujan piti nostaa itseään nelisen senttiä ylöspäin laskeutumisjalustastaan ja pyörittää itseään keskusakselin ympäri tuon verran. Ohjeet tämän tekemiseen oli lähetetty ennalta jo Rosettaan, joten se välitti ne heti yhteyden avauduttua Philaelle.

Ennen pyörimistä Philae aloitti kuitenkin tärkeimmän: jo kerättyjen tietojen välittämisen. Ja näin kävikin. Sitten se teki noin kymmenen minuuttia kestäneen pyörähtämisensä, ja jatkoi tieteellisten laitteidensa käyttämistä sekä tietojen lähettämistä. Kaikki sujuikin erinomaisesti, tosin samalla virtataso putosi koko ajan.

Yllä on ensimmäinen julkistettu Philae-laskeutujan kuva komeetan pinnalta. Siitä voi jo esittää muutamia valistuneita arvailuja.

Mitä Philae sitten näkee? Vastaus: "Kalliota", "lohkareita", "kiviä", "hiekkaa" ja "pölyä". Sanat ovat lainausmerkeissä, koska ne ovat vain suuntaa-antavia. Meillä kun ei ole komeetan pinnasta vielä selkeää käsitystä. Toisaalta meille tutut termit sisältävät paljon piilomerkityksiä ja mielikuvia. Todellisuudessa vaikkapa komeetan "kallio" voisi hyvin olla yhtä kiinteää kuin meikäläinen hiekkakakku. Emme tiedä.

Kuvassa näkyy lähinnä "kalliota". Keskellä se on kiiltävää, vasemmassa reunassa rosoista. Kyse voi olla materiaalierosta: harmaa pinta on kenties hiiliyhdistepölyä ja kiiltävä taas hieman puhtaampaa jäätä.

"Kallio" ja "kivet" eivät näytä yhtä tiiviitä kuin meikäläinen. Niissä näkyy paljon halkeamia ja pinta on paikoin paljon rypyliäisempää kuin meillä. Raot johtuvat lämpötilaeroista, sekä siitä, että tavara ei ole alunperinkään pakkautunut yhtä tiiviiksi kuin maapallolla. Myös miljardien vuosien aikana tapahtuneet törmäykset ovat rikkoneet pintaa lähes loputtomiin.

Näkyvän alueen leveys lienee metrin tai parin luokkaa. Laskeutuja on kyljellään ja tämä on ainoa suunta johon se näkee kunnolla. Laskeutuessaan Philae pomppasi ainakin kahdesti, sillä sen kiinnitysmekanismi petti. 360 asteen panoraama löytyy viereistä kuvaa klikkaamalla.

Tähdet ja Avaruus -lehti tietää kertoa, että nykyinen sijainti on kilometrin päässä suunnitellusta.

Lähikuvan yksityiskohtia

Muutamassa "kivessä" näkyy muutamia sisäkkäisten kartioiden muotoisia piirteitä. Ne voisivat hyvällä tuurilla olla pirstekartioita. Sellaisia syntyy voimakkaissa törmäyksissä, ja tämä olisi ensimmäinen kerta kun sellainen löydetään muualta kuin maapallolta.

"Kallion" vaaleassa osassa erottuu kaksi muuta mielenkiintoista piirrettä. Ne on merkitty alimmaiseen kuvaan nuolilla, mutta erottuvat parhaiten alkuperäisessä julkaisussa.

Aivan kuvan keskellä erottuu vasemmalta oikealle hieman alaviistoon ulottuva kerroksellinelta vaikuttava alue. Kyse voisi olla vaikkapa liuskeisesti haljenneesta kivestä, sillä kerrostumista ei pitäisi komeetalla tapahtua kovin helposti.

Ympäri vaaleaa aluetta näkyy lisäksi hyvin outoja, epämääräisiä kohtia. Pehmeitä, "sumuisia" tai "sileitä" alueita. Äkkiä vilkaistuna niiden voisi olettaa olevan nestettä tai jonkinlaista limaa. Ainakaan nestemäistä vettä ei paineettomassa ympäristössä voisi esiintyä... Kyse lienee jostain arkisemmasta asiasta: Joko Auringon lähiohituksen aikana kallion jähmettymisestä hyvin tasaiseksi lasimaiseksi massaksi, tai - kaikkein todennäköisimmin - ainoastaan PR-kuvan JPEG-pakkauksen aiheuttamista virheistä.

Kannattaa muistaa, että nämä olivat hyvin alustavia pohdintoja pakattujen PR-kuvien perusteella. Vaihtoehtoina kaikkiin ehdotuksiin on vain valon ja varjon leikki satunnaisen muotoisilla pinnoilla. Tutkijoiden käytössä oleva aineisto on parempaa ja laajempaa.

Juttua päivitetty klo 17.55: Lisätty panoraamakuva.

Juttua päivitetty klo 17.35: Lisätty kuvia ja analyysiä, sekä tieto laitteen kääntymisestä.

Otsikkokuva: ESA/Rosetta/Philae/CIVA

Huom: Jutusta on korjattu asiavirhe: ensimmäisen pomppauksen pituus oli kilometri, eli Philae ei noussut uudelleen kilometrin korkeuteen, kuten juttussa sanottiin alun perin.

Tuoreimmat uutiset perjantaisen tilannepäivityksen jälkeen.

Philae näyttää oleva nalkissa: keskiviikkoillan laskeutumisen pomppausten jälkeen se näyttää päätyneen louhikkoon, suurien kivi- tai jäälohkareiden ympäröimäksi. Tästä paikassa Aurinko paistaa siihen vain noin tunnin ja 20 minuuttia yhden noin 12-tuntisen komeetanytimen pyörähdyksen aikana, joten on epvarmaa, saako se kerättyä myöhemmin tarpeeksi sähköä toimiakseen normaalisti. Sen täyteen varatussa paristossa ja uudelleenvaratavassa akussa on virtaa enää lauantaihin – kenties vähemmäksikin aikaa. Niinpä nyt puoleltaöin Suomen aikaa on jännittävää nähdä, pystyykö Philae olemaan enää yhteydessä Rosettaan sen tullessa jälleen näkyviin Philaen horistontin päälle. Ympärillä olevien lohkareiden vuoksi yhteysaikakin on lyhyempi kuin alun perin oletettiin.

Koska virta on käymässä vähiin ovat tutkijat ja lennonjohto (itse asiassa lennonjohdot, sekä Rosettan että Philaen) asettanut etusijalle laskeutujan muistissa olevien tieteellisten havaintojen ja kuvien saamisen Rosettaan myöhemmin Maahan lähetettäväksi. Kaikkin kiinnostavin tieto tulee varmasti porasta, joka ohjelmoitiin ottamaan näytteen 20 cm:n syvyydestä ja analysoimaan sen vähemmän virtaa kuluttavalla minilaboratoriolla.

Philae-tiimin johtaja Stefan Ulamec olettaa, että kenties 80-90% aiotuista havainnoista on saatu tehtyä, eli vaikka laskeutuja vaikenisi lauantaina, se on onnistunut täyttämään vähimmäistavoitteensa varsin hyvin. Tähän ei kuitenkaan haluta tyytyä: lennonjohdossa on kehitetty jo suunnitelma, jonka mukaan viimeisillä voimillaan Philaella yritettäisiin pompata ylös loukosta. Myös lentoa tasaava vauhtipyörä koitetaan sen mukaan käynnistää, jotta Philae pysyisi hyvässä asennossa. Hyppäys olisi riskaabeli, mutta toisaalta paljoakaan ei ole nyt menetettävissä. On hyvin epätodennäköistä, että virran loputtua Philaella voitaisiin enää tehdä kunnolla töitä, koska laskeutuja kylmenisi liikaa. Mutta kuten esimerkiksi Kiinan kylmettynyt kuukulkija Yutu on osiittanut viime kuukausina, lämpimämpänä toimimaan suunniteltu laite saattaa toimia kaikesta huolimatta. Niinpä on täysin mahdollista, että Philae heräisi myöhemmin vielä henkiin, vaikka nyt se sammuisikin.

Tarkkaa laskeutumispaikkaa ei ole onnistuttu vielä löytämään Rosettan ottamista kuvista, sillä se ohjelmoitiin kuvaamaan teleobjektiivillaan alun perin suunniteltua laskeutumispaikkaa ja sen ympäristöä. Laajemmissa kuvissa laskeutuja on liian piani, jotta se erottuisi – etenkin kun se on nyt varjoisalla alueella keskellä louhikkoa.

Etsintä jatkuu, mutta nyt tärkeintä olisi saada kaikki Philaen tekemät havainnot talteen Rosettaan ja sen jälkeen mahdollisesti yritää epätoivoista hyppyä auringonvaloon.

Torstai-illan versio jutusta:

Philae-laskeutuja on nyt komeetta 67P/Churyumov-Gerasimenkon pinnalla erittäin jännittävän ja tapahtumarikkaan laskeutumisen päätteeksi. Jos jossain vaiheessa lento näytti sujuvan käytännössä täysin suunnitelman mukaisesti, niin laskeutuminen osoitti tänään sen, että kyseessä on oikeasti tutkimuslento, jonka kaikkia tilanteita ei voi ennakoida.

Ensimmäinen tenkkapoo tuli laskeutumista edeltävänä yönä, tiistain ja keskiviikon välisenä yönä, kun laskeutujan tehtiin viimeisiä virityksiä laskeutumista varten. Näiden yhteydessä sen päällä olevan pienen rakettimoottorin ponneaineena toimivan kylmän kaasun säiliön syöttöputken sinetti ei avautunut. Putki oli suljettu kymmenvuotisen matkan ajaksi vahalla, joka oli tarkoitus sulattaa. Vastaavanlaista sinettimenetelmää käytetään usein avaruuslaitteissa, mutta nyt tämä normaalisti erittäin toimintavarma järjestely ei toiminut – tai ainakaan lennonjohtoon ei saatu vahvistusta siitä, että rakettimoottori olisi ollut toimintavalmis.

Moottorin tehtävänä olisi ollut puskea laskeutujaa 15 sekunnin ajan alaspäin komeetan pintaa päin heti laskeutumisen jälkeen, jotta Philae ei pomppaisi vahingossa komeetan heikossa vetovoimakentässä takaisin avaruuteen.

Lennonjohto yritti sulatusta neljä kertaa, mutta koska oli erittäin epätodennäköistä, että lisäyritykset muuttaisivat tilannetta, päätettiin laskeutumiseen ryhtyä ilman takuuta moottorin toiminnasta.

Myös laskeutujan tietokoneet oikuttelivat, mutta tavalla, jonka lennonjohto tunsi jo hyvin ja tiesi, ettei siitä ollut haittaa: käynnistyksen jälkeen päätietokoneen sijaan varatietokone otti ohjat ja suostui luovuttamaan työt päätietokoneelle vasta uuden käynnistyksen jälkeen. Näin on tapahtunut jo aikaisemminkin, ja lennonjohtaja Andrea Accomazzo luonnehti tapausta ”vian sijasta laskeutujan ominaisuudeksi”.

Kun kaikki muut valmistelut sujuivat hyvin, Philae irtaantui Rosettasta suunnitelman mukaan klo 11:03 ja aloitti sen jälkeen noin 20 km pitkän matkansa komeetan pinnalle. Se otti kuvan Rosetta-luotaimesta, avasi laskeutumisjalkansa sekä antenninsa ja jatkoi matkaa alaspäin jotakuinkin kävelyvauhtia, siis noin 2–3,5 kilometrin tuntinopeudella. Samoihin aikoihin Rosetta otti puolestaan kuvan Philaesta, ja tämä kuva on nyt jutun lopussa.

Noin seitsemän tuntia kestäneen laskeutumisensa aikana Philae ei enää pystynyt muuttamaan kurssiaan, vaan se jatkoi sillä radalla, mille Rosetta sen sysäsi. Laskeutujan asento pysyi oikeana sen sisällä olevan vauhtipyörän ansiosta.

Rosetta itse teki laskeutujan vapauttamista varten koukkauksen kohti komeettaa ja käänsi sen jälkeen reittinsä jälleen kauemmaksi komeettaytimestä.

Noin kolmen kilometrin korkeudessa komeetan pinnalta Philae otti alaspäin osoittavalla kamerallaan kuvan laskeutumisalueestaan.

Tämä on vanhentunut ennakkojuttu laskeutumisesta. Uudempi juttu on täällä: http://www.tiedetuubi.fi/?q=Philae_laskeutunut

Komeettatutkimuslento Rosetta huipentuu keskiviikkona siihen, kun sen Philae-laskeutuja irtaantuu ja laskeutuu komeetan ytimen pinnalle.

Näin 67P/Churyumov-Gerasimenkosta tulee ensimmäinen aurinkokunnan pienkappale, jonka pinnalle laskeudutaan erityisellä laskeutumisaluksella. Avaruuslentojen historiassa tämä on ainutlaatuinen ja erittäin jännittävä tapahtuma – verrattavissa vuonna 2004 tapahtuneeseen laskeutumiseen Saturnuksen Titan-kuuhun, paitsi että muutaman tunnin sijaan laskeutujan toivotaan toimivan parin kuukauden ajan.

Tiistaina illalla lennonjohdossa käytiin läpi ensimmäinen neljästä klassisesta "GO - NO GO" -äänestyksistä, jolloin eri lennon systeemejä ja lentotietoja valvovat lennonjohtajat sanovat päälennonjohtajan kysyessä ovatko kaikki valmiita kriittisiin toimenpiteisiin. Tässä ensimmäisessä äänestyksessä päätettiin, että laskeutuminen tehdään keskiviikkona; luotaimen laitteistot, laskeutuja ja kaksikon lentorata ovat kunnossa.

Laskeutuja Philae tosin hieman nikotteli, sillä se käytti herätessään päätietokoneensa sijaan varatietokonettan. Tämän johdosta vain osa telemetriatiedoista saatiin lähetettyä Maahan. Ongelman vuoksi lennonjohto päätti käynnistää laskeutujan uudelleen, ja toisella yrittämällä Philae heräsi normaalisti. Päälennonjohtaja Andrea Accomazzon mukaan "kyseessä ei ollut vika, vaan ominaisuus". Hänen mukaansa laskeutuja on tehnyt aikaisemmin saman jo pariin kertaan, eikä se sinällään ollut yllätys. "Se, että Philae haluaa joskus käynnitysessään käyttää varatietokonetta ennen päätietokoneen käyttöön siirtymistään näyttää olevan vain osa sen persoonallisuutta."

Philae lähtee omille teilleen Rosetta-luotaimen kyljestä keskiviikkona aamupäivällä klo 11:03 Suomen aikaa ja ensimmäinen signaali Philaesta saadaan tuntia myöhemmin, jolloin se on jo hyvän matkaa menossa alaspäin kohti Agilkia-nimen saanutta laskeutumispaikkaansa.

Kellonajat seuraavassa (ja otsikkokuvan infografiikassa) ovat Suomen aikaa, mutta todellisuudessa kaikki tapahtuu jo 28 minuuttia ja 20 sekuntia aikaisemmin. Radiosignaalilta kestää sen tulla Rosettasta Maahan, joten vaikka lennonjohdossa luonnollisesti eletään luotaimen ajan mukaan, meidän tapahtumia jännittävien kannalta nämä ajat, jolloin signaalit tulevat Maahan, ovat kiinnostavampia. Tämä signaalin matkaan kuluva aika kuitenkin kannattaa pitää mielessä.

Laskeutumistunnelmaan voi virittäytyä hyvin kuuntelemalla komeetan laulua:

Kyseessä on Rosettan plasmahavaintolaitepaketin mittauksista tehty, ihmiskorvalla kuultavaksi sovitettu ääni. Äänessä kuuluu miten komeettaydin vuorovaikuttaa aurinkotuulen kanssa ja kuinka komeetan pyrstö on muotoutumassa. Plasma-aalloissa oleva taajuusvaihtelu on ollut täysin uutta ja odottamatonta, ja nyt tutkijat pohtivat mistä tämä 40-50 millihertzin alueella oleva komeetan ”laulu” kertoo.

Laskeutumistoimet ovat jo alkaneet

Valmistautuminen laskeutumiseen on luonnollisesti ollut jo käynnissä hyvän aikaa – itse asiassa aina siitä alkaen, kun laskeutumispaikka valittiin.

Sen jälkeen Rosetta tuli lähemmäksi komeetanydintä ja viiletti parhaimmillaan alle 7 kilometrin päässä sen pinnasta. Lähihavaintojen jälkeen Rosetta ohjattiin kauemmaksi ja sen kiertorataa komeetan ympärillä muutettiin vähitellen sellaiseksi, että se pystyy lähettämään laskeutujan keskiviikkona oikeasta paikasta oikeaan aikaan kohti haluttua laskeutumispaikkaa.

Tällä radalla Rosetta pysyy myös koko laskeutumisen ajan ja pari tuntia sen jälkeenkin suorassa näköyhteydessä Philaeen, mikä on tärkeää sen vuoksi, että luotain välittää laskeutujan signaalin Maahan.

Laskeutumista seurataan myös suurilla radioteleskoopeilla, jotka pystyvät ottamaan vastaan myös Philaen heikon signaalin, mutta siitä saadaan tolkkua vain erityisellä signaalinkäsittelyllä. Tärkein teleskooppien tehtävä on seurata interferometrian avulla laskeutujan rataa alas komeettaa.

Konkreettisesti laskeutumistoimet alkoivat tiistaina 11. marraskuuta klo 21:30, kun luotaimen lentodynamiikkaryhmä vahvistaa, että Rosetta ja Philae ovat oikealla radalla ja Rosetta voi lähettää Philaen suunnitelman mukaan pinnalle. Tällöin lennonjohdossa suoritetaan klassinen ”go - no go” -äänestys, missä päälennonjohtaja kysyy kaikilta eri yksityiskohtia valvovilta lennonjohtajilta onko kaikki kunnossa. Kaikki oli siis kunnossa.

Toinen laskeutumista edeltävä äänestys tapahtuu 12. marraskuuta klo 2:00 yöllä, kun lennonjohto päättää lähetetäänkö luotaimeen käskysarja, jonka käynnistää laskeutumisen. Sen jälkeen lennonjohto tarkistaa, että luotain ja laskeutuja ovat kunnossa, käskyt on vastaanotettu ja että lentorata on oikea.

Kolmas tärkeä lennonjohdon äänestys tapahtuu keskiviikkona klo 03:35, kun Philaen lennonjohto (joka sijaitsee Kölnissä siinä missä Rosetta-lennonjohto on Darmstadtissa) varmistaa laskeutujan olevan kunnossa ja valmis lähtemään matkaan. Laskeutumisen aikana kumpikin lennonjohto pitää huolta ”omasta” aluksestaan, koska kummallakin on kädet täynnä työtä
Keskiviikkona klo 08:03 - 09:03 Rosetta tekee ratamuutoksen, jolla se ”syöksyy” kohti komeettaa radalle, jolla laskeutujan halutaan jatkavan kohti komeetan pintaa. Ensin Rosetta käynnistää rakettimoottorinsa kuusi minuuttia kestävään polttoon, jolla rata käännetään kohti komeetan ydintä vievälle radalle. Rosetta jatkaa tällä radalla Philae edelleen mukanaan noin 22,5 kilometrin päähän komeetan keskipisteestä, eli vain noin 20 kilometrin päähän komeetan pinnasta.

Tämä on laskeutumispäivän tärkein hetki, koska Rosettan rakettimoottorien täytyy toimia juuri oikealla tavalla ja radan täytyy muuttua juuri halutusti, jotta Philaen irrottaminen voisi tapahtua juuri oikeassa paikassa, oikeaan aikaan ja oikeaan suuntaan – muussa tapauksessa laskeutuminen Agilkiaan ei onnistu. Philaessa ei ole ohjausmoottoreita, vaan se voi pitää vain asentonsa oikeana laskeutumisen aikana ja jatkaa eteenpäin, alas kohti komeettaa radalla, jolle Rosetta on sen työntänyt.

Vajaa viikko siihen, kun Rosetta-luotaimen Philae-laskeutuja irrottautuu omille teilleen ja suuntaa alas kohti komeetta 67P/Churyumov-Gerasimenkon pintaa!

Nyt laskeutumista voikin alkaa toden teolla jännittämään, sillä paikka, minne Philae koittaa laskeutua, ei ole enää nimeltään pelkkä kirjain "J", vaan sille on annettu oikea nimi: Agilkia.

Nimestä järjestettiin kilpailu, jonka tuloksena Philaen laskeutumisryhmä valitsi voittajaksi tämän Niilissä Egyptin eteläosassa olevan saaren nimen. Saarella on koko joukko ammoisen egyptiläisen kulttuurin rakennuksia, kuten esimerkiksi kuuluisa Isiksen temppeli. Nimi jatkaa siis Egypti-teemaa, joka nivoutuu Rosettan kiveen ja edelleen laskeutujalle nimen antaneeseen Philaen saareen, mistä löydettiin aikanaan obeliski, joka auttoi Rosetta kiven viestin selvittämisessä.

Agilkia oli itse asiassa eräs suosituimmista ehdotuksista, sillä yli 150 henkilöä oli sitä mieltä, että se olisi sopivin laskeutumispaikan nimeksi. Koska vain yksi saattoi kuitenkin voittaa pääpalkinnon, matkan ESAn lennonjohtoon Darmstadtissa seuraamaan Philaen laskeutumista, valitsi arpa "viralliseksi voittajaksi" nimeä ehdottaneen ranskalaisen Alexandre Brousten.

Kaikkiaan ehdotuksia saatiin yli 8000 135 maasta ympäri maapallon. Suuri määrä ja ehdotusten moninaisuus sai ryhmän tekemään työtä todella kovasti ja lopulta voittajan valitsemiseen tarvittiin yksi ylimääräinen vuorokausi siitä mikä alun perin luvattiin voittajan julkistuspäiväksi.

Kuvat komeetta Churyumov-Gerasimenkon pinnasta ovat nyt niin tarkkoja kuin Rosetta-lennon aikana tulee koskaan olemaan. Jopa julkistetuista navigointikameran kuvista voi nähdä paljon jännittäviä yksityiskohtia, kuten esimerkiksi dyynejä.

Dyynejä? Maan pinnalla ja esimerkiksi Marsissa nämä aaltomaiset hiekkamuodostelmat ovat syntyneet tuulen (tai joskus veden) vaikutuksesta, mutta miten komeetan pinnalla – missä ei ole kaasukehää – voi syntyä dyynejä? Tätä pohditaan tutkijaryhmässä varmasti parhaillaan kuumeisesti, mutta voi olla, että vaikkapa kohtalaisen voimakas ja jonkin aikaa jatkunut kaasupurkaus lähistöllä olisi luonut hetkellisesti olosuhteet, missä dyynejä on päässyt syntymään. Tai sitten heikko vetovoima on saanut hienon pintamateriaalin laskostumaan dyynien kaltaisesti. Tai jotain muuta.

Toivottavasti Philae saa vastaavista kuvia laskeutuessaan pinnalle 12. marraskuuta.